多功能低压接地线的研究与应用

万焰　何靖玲　娄先义　陈秋红

摘要：低压接地线主要用于防止检修线路中的反送电或是感应电压等造成的伤害，为防止施工人员触电提供了可靠的保障。装设接地线时受位置的局限性，有虚挂现象，存在安全隐患。多功能低压接地线通过改变原有低压接地线结构，创新连接方式，有效地解决现有低压接地线在使用中存在的携带不便、不易悬挂、连接不牢、易脱落等问题。

关键词：多功能；万向挂钩；多面螺口；低压接地线；检修线路 文献标识码：A

中图分类号：TM72 文章编号：1009-2374（2015）28-0071-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.28.034

1 多功能低压接地线的构思

低压接地线主要是用于防止检修线路中的反送电或感应电压等对现场工作人员造成的伤害。目前，低压接地线有手钳式、鳄鱼嘴夹式、挂钩式三种类型。随着新设备、新技术的广泛使用和工作环境的复杂性、不确定性的加剧，现有低压接地线存在着携带不便、不易悬挂、连接不牢、易脱落等问题，已不能满足现场安全标准和优质服务的要求。多功能低压接地线的研制，其意义在于从挂设低压接地线的现场实际出发，通过工作人员的仔细观察、分析、研讨，针对现有低压接地线在实际应用中的不足，提出问题，采取具体改进的措施，消除在现场使用中携带不便、挂接不牢等问题。

现有的低压接地线在装设时存在以下问题：（1）根据施工现场的位置，使用不同的低压接地线，需携带多套接地线；（2）组装时易出现连接不牢，连接点易断裂，易出现紧固不牢的现象，存在安全隐患；（3）不易悬挂，易出现接地线挂设不牢固、脱落现象，不能有效地起到安全保护作用，存在人身伤亡的安全隐患；（4）施工完工后，还需上报完工，申请恢复送电。

针对“多功能低压接地线”这个主题，从适应工作现场环境、减轻劳动强度及提高安全性三方面，围绕现有的低压接地线不能适应各类工作环境这一思路进行设计。以前的低压接地线和挂钩都是固定相连的，从改变低压接地线的结构开始，把固定相连改成可拆卸式的，绝缘杆和挂头可以任意拆卸组合；再对挂头进行设计，由于低压接地线多用于分电箱、电表箱、控制箱等各类箱体内，箱体内的位置一般都比较狭小，不方便装设接地线，因此把挂钩设计成万向挂钩，在设计过程中发现一般箱体内有固定的螺栓，在不方便挂接的位置，可以利用这些螺栓来装设接地线，因此设计了螺口接头，根据螺栓的不同型号，于是把螺口分为六面不同型号的螺口来解决这些问题。

2 技术方案与研制

2.1 研制伸缩式低压绝缘杆

绝缘杆卡头部位可拆卸，具体如图1所示：

2.2 研制万向挂钩

万向挂钩的原理如图2所示：

万向的接地挂钩，可以根据装设接地线的位置不同，180°的旋转方向，在分电箱、控制箱等箱体内都可使用。

2.3 研制多面螺口

多面螺口可以根据装设接地线的位置不同、螺口的型号不同装设接地线。该螺口可以360°的任意旋转，适用于分电箱、电表箱、控制箱等各箱体内。

2.4 万向挂钩与多面螺口组合使用

万向挂钩与多面螺口组合使用构成了多功能低压接地线，在装设接地线时，可以根据装设接地线的位置不同、螺口的型号不同，把万向挂钩与多面螺口组合使用。

2.5 接地卡

针对水泥路面不便于装设的情况，对低压接地线的接地针端进行了新的设计，接地卡可以直接卡在接地端接地，也可卡在接地针上使用，方便装（拆）。

2.6 加固保护低压接地线接口

针对低压接地线的接口处容易断裂的问题，根据尺寸设计了便携箱来存放多功能低压接地线，不仅便于携带，还保护了工器具不被磨损。

2.7 便携箱

针对多功能低压接地线不便携带的问题，根据尺寸设计了便携箱来存放多功能低压接地线，不仅便于携带，还保护了工器具不被磨损。万向挂钩和多面螺口接头与导体的接触面积论证：首先接地线线夹接触面积满足要求，是因为线夹的接触面与导线或固定连接点连接时应能承受额定故障电流产生的热应力与机械应力，且机械拉力不应对连接点（固定连接点或导线）造成破坏，导线线夹应使用绝缘杆将其较容易地安装到连接点上，如果没有固定的连接点，在接点处，线夹应与导线的表面与形状相配（引自DL/T879-2004）。

第一，在承受机械拉力方面，与传统的手钳式与鳄鱼嘴式低压接地线相比，新式接地线能承受更大的机械拉力，不易因现场环境因素造成脱落。

第二，在与现场环境匹配方面，可换向接头与多面螺口相互配合，与现场环境更加匹配，克服了低压设备空间狭小或现场设备差异化导致的不匹配状况，其与现场设备的匹配度几乎达到了100%。

第三，经过测算可换向接头在挂接最困难情况下与现场设备的接触面S=2*L*H约等于18mm2，而多面螺口S=2*π*R*H（其中R为最好口径下的半径）约等于17mm2，均大于16mm2的铜线半径，导通性能良好，接触电阻小，产生的热效应也较小，因此完全能够承受热应力带来的损耗，且安装牢固，当有大电流通过时，产生的电磁力不会造成较大影响。万向挂钩和多面螺口式的接头与导体的接触面积完全符合规程规范要求。

3 多功能低压接地线的应用

多功能低压接地线主要由万向挂钩、多面螺口、伸缩绝缘杆组成；采用伸缩低压绝缘、制作万向的挂头、制作多面螺口、重新设计接地线的接地端，针对多功能低压接地线不便携带的问题，根据尺寸设计了便携箱来存放多功能低压接地线，不仅便于携带，还保护了工器具不被磨损。通过改变低压接地线结构、设计万向挂钩、研制六面螺口接头，研制的多功能低压接地线可以适应不同的工作现场环境，减轻了工人的劳动强度，提高了工作现场的安全性。

4 多功能低压接地线创新点和取得的突破

（1）万向挂钩，180°旋转，绝缘杆卡头可以任意调节方向。与传统的手钳式与鳄鱼嘴式低压接地线相比，新式接地线能承受更大的机械拉力，不易因现场环境因素造成脱落。（2）六面螺口接头，360°旋转，有6～16mm六种尺寸，适用性强。（3）根据装设接地线位置、螺口型号的不同任意组合使用。在与现场环境匹配方面，可换向接头与多面螺口相互配合，与现场环境更加匹配，克服了低压设备空间狭小或现场设备差异化导致的不匹配状况，其与现场设备的匹配度几乎达到了100%。（4）接地卡，可以直接卡在接地端接地，也可以卡在接地针接地。（5）加固保护低压接地线接口，从根本上解决接口处容易断裂问题。

5 多功能低压接地线应用评价

多功能低压接地线的研制，其意义在于从挂设低压接地线的现场实际出发，通过研发人员的仔细观察、分析、研讨，针对现有低压接地线在实际应用中的不足，提出问题，采取具体改进的措施，消除在现场使用中携带不便、挂接不牢等问题。通过现场反复验证，研制的多功能低压接地线能够适合不同的电力分电箱、电表箱等，携带方便，使用场所广泛，同时挂接方便省时，挂接接触点牢固，不易脱落，能够有效地防止施工人员触电伤害，对电力一线施工人员从现场实用出发，不断改进劳动工具、增加安全可靠性、提高劳动效率等方面具有积极的推动作用，达到了其目的。该项目已获得两项国家实用新型专利，分别为：多功能接地线专利号为：ZL201420163329.5，可调方向的高低压接地线挂钩专利号为：ZL201020206669.3，并获得2014年国优QC成果、湖北省QC成果特等奖，项目负责人所在班组获2014年全国质量信得过班组。

6 结语

多功能低压接地线的使用，提高了施工安全性和工作效率，优质服务得到了提升。装设多功能低压接地线不易脱落，更加牢固，更进一步实现了标准化作业现场的要求，在电力施工过程中真正起到了保障电力工人生命安全的重要作用。现已制作多功能低压接地线的使用说明书，经相关部门审批后，将进一步对该项目推广使用。

作者简介：万焰（1979-），女，湖北襄阳人，供职于国网湖北省电力公司襄阳供电公司检修分公司，研究方向：配网运行维护。

（责任编辑：黄银芳）